入夏以來，全國多地持續(xù)高溫天氣，雖然現(xiàn)在已經(jīng)處于末伏，但依舊酷暑難耐，居民用電負荷也快速增長。且今年以來，多份政策文件相繼出臺，支持虛擬電廠建設。在“高溫+缺電”的考驗下，“虛擬電廠”回應了電力行業(yè)的痛點，迎來了建設熱潮。

虛擬電廠作為能源互聯(lián)網(wǎng)中的新興力量，正逐漸嶄露頭角。所謂虛擬電廠，又稱為 " 看不見的電廠 "，它不是傳統(tǒng)意義上的發(fā)電廠，而是相當于一個電力 " 智能管家 "，其核心就是“虛擬化”技術。即通過先進信息通信技術和軟件系統(tǒng)，把分散各地的電源，比如企業(yè)、工廠、居民住宅等可調(diào)節(jié)負荷的太陽能、風力、儲能設備、備援發(fā)電機等聚合起來，變成可靠的電力供應來源，然后對大電網(wǎng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用等服務，能夠?qū)崿F(xiàn)能源高效利用和經(jīng)濟運行。且據(jù)統(tǒng)計，虛擬電廠行業(yè)的市場規(guī)模預計將達到千億級別，發(fā)展空間巨大。

我國虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈及市場格局

虛擬電廠產(chǎn)業(yè)鏈由上游基礎資源、中游系統(tǒng)平臺、下游電力需求方構成。

上游基礎資源由可控負荷、分布式能源與儲能構成；中游是提供運營服務與技術支持的虛擬電廠運營平臺；下游則由電力公司、售電公司、工業(yè)企業(yè)、商業(yè)用戶等電力需求方構成。

市場端來看，目前已經(jīng)有朗新科技、東方電子、恒實科技等公司參與到了需求側響應的平臺建設及調(diào)控之中。

中游系統(tǒng)平臺主要廠商包括遠光軟件、科陸電子、易事特、國能日新等；分布式資源運營經(jīng)驗豐富的公司包括南網(wǎng)能源和芯能科技等； 智能配網(wǎng)終端供應商有國電南瑞、炬華科技等。

政策方面來看，2023年5月，發(fā)改委發(fā)布《電力需求側管理辦法（征求意見稿）》、《電力負荷管理辦法（征求意見稿）》，提出到2025年，各省需求響應能力達到最大用電負荷的3%-5%，其中年度最大用電負荷峰谷差率超過40%的省份達到5%或以上，其中“5%或以上”為首次提及。

2023年7月11日，全面深化改革委員會第二次會議召開，審議通過了《關于深化電力體制改革加快構建新型電力系統(tǒng)的指導意見》。會議強調(diào)，要健全適應新型電力系統(tǒng)的體制機制，推動加強電力技術創(chuàng)新、市場機制創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新。虛擬電廠作為促進新能源消納的重要環(huán)節(jié)和電力商業(yè)模式創(chuàng)新的重要形式，后續(xù)政策支持力度有望持續(xù)加大。

當前虛擬電廠的盈利來源主要為需求側響應等輔助服務市場或政府補貼；隨著現(xiàn)貨市場在全國各地逐步推廣、新能源加速參與現(xiàn)貨交易，若2030年前后電能量市場、輔助服務市場、容量市場能夠形成，虛擬電廠盈利模式空間將會打開。

我國虛擬電廠模式及框架

虛擬電廠需具備：分布能源集合、能源網(wǎng)絡管理、源荷供需優(yōu)化能力

從目前國內(nèi)的虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀來看，因為電力交易市場仍在區(qū)域試點階段，該技術所對應的商業(yè)化市場仍不成熟。所以目前，在資源整合角度，主要以分布式發(fā)電、微電網(wǎng)等為電源端整合基礎。在輔助服務端，主要以電源端（分布式）的發(fā)電預測、發(fā)電計劃為主。當然從長期來看，虛擬電廠在具備了，分布能源集合、電力能源網(wǎng)絡管理、源荷供需優(yōu)化的基礎上，以云中心形式，貫穿”電源端”、“電網(wǎng)輸配端”、“負荷端”。

基于投資周期和產(chǎn)業(yè)分布特征，虛擬電廠的類型可分為供給/需求兩端

從核心差異上來看，供給側虛擬電廠具備獨立發(fā)電機組，對應有效的負荷匹配，調(diào)配彈性更高。但是，這也決定了其投資周期相對更長，固定調(diào)配成本更高。需求響應側虛擬電廠，具備更強的技術協(xié)調(diào)性，可以在相對成熟的電力交易市場的基礎上，有效控制可轉移、可中斷負荷，具備更強的技術投資特征。當然，從長期來看，混合型虛擬電廠基于兩者的優(yōu)勢更能兼顧經(jīng)濟效益和社會效益。

從微觀試點向宏觀管理過渡，兼顧能源安全、合理消納和經(jīng)濟收益平衡

通過梳理，國內(nèi)已運行或者試運行的虛擬電廠相關項目，從最初的電網(wǎng)安全、新能源合理消納以及傳統(tǒng)投資替代為出發(fā)點。逐漸向省級電網(wǎng)系統(tǒng)的電力輔助服務和交易參與升級。同時，在電源/負荷兩端的有效聚合也開始呈現(xiàn)出規(guī)模化趨勢，同時在一些垂直應用場景下，諸如工業(yè)園區(qū)、冷鏈服務、數(shù)據(jù)中心等，也逐漸摸索出“網(wǎng)、站、點”三位一體的融合模式，以實現(xiàn)平臺化有效管理。

我國虛擬電廠典型運營項目

國網(wǎng)冀北虛擬電廠：國內(nèi)最為成熟的虛擬電廠運行示范項目

國網(wǎng)冀北虛擬電廠無論在物理架構設計，還是線上平臺都具備極強的完整性，并且從區(qū)域試點，到單資源項目改造，以及多態(tài)能源資源接入，均維持了極高的技術應用水平。并且在工程運營之初，就兼顧了電源供給側“調(diào)配輸”和負荷側“聚響并”的雙向特征，構建了較為完整的虛擬電廠智能管控平臺。

相較于國內(nèi)其他運營項目的有效覆蓋范圍和調(diào)控規(guī)模，國網(wǎng)冀北虛擬電廠示范項目，不僅圍繞著“云-管-邊-端”建立起了較為完善的管控架構，在實際的運營中，也完成了從社會效益向經(jīng)濟效益的有效過渡。從其參與華北調(diào)峰輔助服務市場的實際效果來看，不僅具備了跨區(qū)域協(xié)同的管控經(jīng)驗，同時也具備了對電力市場的服務性有效接入的示范經(jīng)驗。

上海虛擬電廠：以點帶面，協(xié)同推進，兼顧資源多樣性和交易規(guī)模性

上海地區(qū)本身就面臨著較為復雜多樣的負荷類型，同時在平臺化的目標下，還需要考慮不同區(qū)域因為經(jīng)濟稟賦不同所對應的聚合特征的差異性。同時，從長期發(fā)展路徑上來看，雙向發(fā)電用能的可協(xié)調(diào)性，以及在電力交易市場接入后的安全性、有效性也是其建設虛擬電廠過程中需要時刻錨定的目標。

無論從上海虛擬電廠的聚合資源類型的廣度，還有在參與輔助服務和電力交易的深度來看，其運營的有效性均得到了驗證。并且在當下國內(nèi)電力交易市場機制尚待完善的背景下，能夠結合虛擬電廠的資源建設和平臺運營，實現(xiàn)相對盈利，也是可以作為典型案例進行在不同城市，不同區(qū)域場景下推廣的典型模板。

來源：艾瑞咨詢，樂晴行業(yè)觀察，鵬華基金

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